Tanto alemanes como franceses ofrecieron a Mata Hari actuar como espía seduciendo a oficiales del bando enemigo. En otoño de 1915, estando en La Haya, recibió la visita de Karl Kroemer, el cónsul alemán honorario en Ámsterdam. Este le ofreció 20.000 francos a cambio de espiar para Alemania. Aunque aceptó el dinero —a modo de compensación por los objetos personales que los alemanes le habían arrebatado al estallar la guerra—, rechazó espiar para Alemania. A su regreso a París, el jefe de contraespionaje del Ministerio de la Guerra francés, Georges Ladoux se enteró del contacto que había intercambiado con Kroemer en La Haya y sospechó que fuese una agente doble, por lo que la hizo arrestar y la acusó de espionaje. Fue ejecutada en Francia en 1917, pero su juicio se basó en indicios no concluyentes y tan débiles que, de forma póstuma, una asociación de su ciudad natal (Leeuwarden) solicitó, sin éxito, la revisión del caso. Durante el juicio dijo: «Una ramera, sí, pero una traidora, ¡jamás!»